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- Avaliação do potencial da aplicabilidade de geradores termoelétricos na gestão técnica de edifíciosPublication . Martinho, João Eduardo Gonçalves; Pires, Luís Carlos Carvalho; Silva, Pedro Nuno Dinho Pinto daAs preocupações a nível ambiental relacionadas com o elevado consumo energético, que tem vindo a sofrer um aumento ao longo dos anos, tornaram-se um assunto a ser colocado no topo das prioridades por parte das organizações ambientalistas e governamentais. Sendo os edifícios um dos sectores que mais contribui para este cenário, torna-se necessário reduzir o consumo energético nos mesmos, fazendo uma gestão técnica mais eficiente da energia por eles consumida. Um controlo mais eficiente de sistemas de climatização ou iluminação, pode traduzir-se em grandes poupanças energéticas. Para isso, a automatização de edifícios tem vindo a tornar-se uma prática mais comum, onde através de uma rede de sensores é feito um controlo dos diversos equipamentos utilizados por estes sistemas. Estas redes sensoriais recorrem em geral a baterias para se manterem em constante funcionamento. No entanto o seu período de vida útil torna-se por vezes reduzido, dependendo da aplicação a que se destinam. Torna-se assim pertinente procurar uma solução alternativa a este problema, contribuindo o presente trabalho para o efeito. Neste trabalho, pretendeu-se estudar e caracterizar um conversor termoelétrico, estudando a possibilidade de substituição de baterias de pequenos dispositivos electrónicos pelos mesmos. Os conversores termoelétricos são pequenos dispositivos que fazem uso da termoeletricidade, nomeadamente do efeito de Seebeck, produzindo energia através de pequenas diferenças de temperatura que se encontrem no ambiente. Foram realizados diversos ensaios com o objectivo de simular diferentes condições de funcionamento do conversor, caracterizando-o da melhor forma possível. Conclui-se ser possível obter valores de potência satisfatórios, assumindo-se como viável a sua utilização em dispositivos com baixos consumos energéticos.
- Perceção e aplicação do novo paradigma Quality by Design na indústria farmacêutica em PortugalPublication . Garcia, Ana Catarina Cadavez Pilão; Fernandes, Paula Odete; Santos, Adriana Oliveira dosO presente relatório, para obtenção do grau de mestre, é composto por três capítulos distintos: o Capítulo I refere-se à componente de investigação, o Capítulo II à vertente de Farmácia Hospitalar e o Capítulo III à vertente de Farmácia Comunitária. Do Capítulo I consta a investigação desenvolvida no âmbito do novo paradigma Quality by Design (QbD). Este conceito declara que, por forma a garantir a qualidade pré-definida do produto, melhorar a qualidade da performance da manufatura e garantir a satisfação das necessidades dos consumidores, todos os processos inerentes terão de ser totalmente compreendidos. As guidelines da ICH Q8, Q9, Q10 e mais recentemente Q11, providenciam uma base sólida para melhor compreensão deste paradigma. Foi objetivo deste estudo determinar o grau de perceção da indústria farmacêutica em Portugal acerca da utilidade de uma estratégia de desenvolvimento, otimização da produção e controlo/gestão da qualidade seguindo o conceito QbD, o seu grau de implementação e as dificuldades sentidas pelas empresas. Para tal, foi aplicado um inquérito, no período de 16/12/2013 a 1/06/2014 a uma população de 27 indústrias farmacêuticas, obtendo-se resposta de 12. Constatou-se que apenas uma indústria não implementou o conceito, embora todas elas o conhecessem. Das 11 que o implementaram, 4 (36,4%) começaram a usar as suas ferramentas antes da sua recomendação para adoção no anexo à guideline ICH Q8 (antes de 2008). Todas as indústrias já se encontram no grau de implementação médio, testando algumas ferramentas próprias do conceito (63,11%) ou no grau alto, usando-as de forma sistemática e contínua (36,4%). Quanto à perceção da importância do QbD em termos de recursos humanos e orçamento atribuídos, 7 (63,7%) empresas classificaram-na como importante ou muito importante e 4 (36,4%) como pouco importante. Ficou ainda estatisticamente comprovado que o QbD tem importância nas indústrias que fazem I&D (p-value=0,024 assumindo um nível de significância de 5%). Os métodos de avaliação e gestão do risco na qualidade foram as ferramentas do QbD mais usadas (27%). O âmbito de utilização/implementação do QbD mais frequente foi em melhorias de processo com submissão de alguns pedidos de “alteração aos termos de AIM” e no desenvolvimento/melhorias de métodos analíticos de controlo de qualidade (ambos com 28%). O setor das indústrias mais influenciado pelo QbD foi o da gestão da qualidade (27,5%). O benefício mais vezes referido com o QbD foi o de maior robustez na qualidade do produto final, com diminuição dos riscos de “não-conformidade” e custos associados (32,1%). A maior desvantagem referida pelas empresas foi a impossibilidade/dificuldade de alocação de tempo e pessoal qualificado (42,9%). Em suma, as indústrias farmacêuticas em Portugal estão a par do novo paradigma, cujos procedimentos regulamentares são focados na harmonização e melhoria global da manufatura, mas ainda desejam dominar melhor o “know-how” e skills subjacentes ao QbD. Não são só as agências reguladoras e os peritos desta área que deverão cooperar e fomentar a implementação deste novo paradigma. Torna-se também essencial que a academia acompanhe esta evolução e que comece a dotar os estudantes de Ciências Farmacêuticas das competências necessárias para utilização dos conceitos e ferramentas do QbD. O Capitulo II relata o estágio em Farmácia Hospitalar realizado entre 3 de fevereiro e 28 de março de 2014, nos serviços farmacêuticos do Centro Hospitalar de Trás-os-Montes e Alto Douro (Vila Real), sob orientação da Dra. Almerinda Alves. Para além da descrição da organização, funcionamento e das funções desempenhadas na farmácia, são também abordadas as experiências e conhecimentos adquiridos ao longo do estágio, essenciais para um bom desempenho farmacêutico a nível hospitalar. No Capítulo III é descrito o estágio curricular em Farmácia Comunitária realizado na Farmácia Vale D’Álvaro (Bragança). Este decorreu sob a orientação da Dra. Isabel Carolina Serra, durante o período de 31 de março a 20 de junho de 2014. Sendo a farmácia comunitária a face mais visível do trabalho dum farmacêutico, as aprendizagens, competências e autonomia adquiridas foram essenciais para o meu futuro profissional. Pretende-se com este capítulo descrever a organização, o funcionamento e as atividades desenvolvidas ao abrigo deste estágio.
- New therapeutic approaches for bone regenerationPublication . Fradique, Ricardo Gil; Correia, Ilídio Joaquim SobreiraThe aging of the worldwide population has led to an increase in bone tissue diseases. Wether due to trauma or pathology, if the bone tissue is compromised it constitutes a serious threat to the well being of the individual. Current solutions for bone defects involve the use of bone grafts, particularly autografts. However, these present serious limitations for their use, such as limited availability, or the possibility of chronic pain, and may not allow the patient’s full recovery. In this context, Tissue Engineering emerged as a potential solution, since it uses biomaterials and bioactive molecules to develop devices that allow the repair or regeneration of bone tissue. One of the most researched approaches are scaffolds, that are three dimensional matrices, aimed to act as temporary templates for cell adhesion and proliferation, offering mechanical support while the bone tissue regenerates. A particularly promising approach uses rapid prototyping technology to produce 3D scaffolds with highly controlled structure, either from CAD models, or routine exam medical data. The present study describes the physicochemical, mechanical and biological characterization of 3D β-TCP/Alginate scaffold, produced by rapid prototyping. Fourier Transform Infrared Spectroscopy, X-Ray Diffraction, Contact Angle, and Scanning Electron Microscopy were used to characterize the porosity, surface hydrophilic character and chemical composition of the produced scaffolds. In addition, the mechanical stability (Compressive Strength and Young’s Modulus) was also evaluated. The biocompatibility of the scaffolds was evaluated by in vitro MTS assays, using human osteoblasts as model cells. The results obtained showed that the produced scaffolds present excellent biological and physicochemical properties, allowing for the adhesion and proliferation of human osteoblasts. Moreover, the produced scaffolds presented remarkable mechanical strength, matching or surpassing the properties of native trabecular bone, which is fundamental for their potential use in the regeneration of bone tissue.
- Análise das condições de conforto em ambientes refrigeradosPublication . Fernandes, Eduardo Afonso; Gaspar, Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira; Silva, Pedro Nuno Dinho Pinto daA presente dissertação avalia as condições de frio a que os trabalhadores estão sujeitos, nomeadamente no sector agroindustrial, avaliando dois casos, uma empresas de distribuição alimentar e uma de lacticínios. Ambas as empresas estão inseridas na indústria consumidora de frio, em que estão dependentes deste para garantir a qualidade do produto comercializado. Deste modo, visto que os casos avaliados são relativos a consumidores frios, os trabalhadores destas mesmas empresas vão estar expostos a estas condições durante a sua jornada de trabalho. De forma avaliar as condições de conforto térmico dos trabalhadores foram seguidos procedimentos e normas internacionais. Foram realizadas medições de índole ambiental e individual, de forma a caraterizar as zonas e as condições em que os trabalhadores estão inseridos, bem como os níveis de atividade apresentados por cada trabalhador. O tipo de atividade que cada trabalhador realiza, permitiu identificar tipos de exposição diferentes, existindo casos de exposição contínua e casos de exposição intermitente ao frio. As normas que foram utilizadas, permitiram determinar índices característicos do conforto térmico, nomeadamente o índice IREQ (ISO 11079, 2007) e o índice PMV e PPD (ISO 7730, 2008). Para determinar estes índices foi necessária a determinação de outros parâmetros inerentes aos mesmos, tais como níveis de metabolismo (ISO 8996, 2004), nível de isolamento do vestuário (ISO 9920, 2007), sensações térmicas manifestadas pelos trabalhadores durante a exposição ao frio e ainda a utilização de procedimentos de medições (ISO 7726, 1998). Os resultados obtidos permitiram identificar casos que requerem atenção, devido ao deficiente nível de isolamento utilizado para as condições a que os trabalhadores de um modo geral estão sujeitos. Devido ao nível de isolamento não ser o mais adequado na grande maioria dos casos, o tempo limite recomendado de exposição ao frio acaba por ser inferior ao tempo que efetivamente os trabalhadores estão expostos a este. Deste modo foram determinados tempos limites de exposição recomendados para cada um dos trabalhadores avaliados de forma assegurar o conforto térmico destes. Por forma a relacionar o tempo que efetivamente os trabalhadores estão sujeitos às condições de frio, foram determinados/otimizados níveis de isolamento de vestuário tais, que lhes permitissem obter condições térmicas mínimas para suportar as condições ambientais de cada zona avaliada, tendo em conta o tipo de exposição a que cada trabalhador estava sujeito.
- A influência do processo de produção de scaffolds na regeneração ósseaPublication . Vallejo, Mariana Costa da Silva; Correia, Ilídio Joaquim SobreiraThe raising level of bone defects worldwide has become a major concern of public health. Autografts, allografts and xenografts are some alternatives that are currently being used to overcome bone related problems. However the risks of infection and immunological response from the patient are very high. To surpass these handicaps, new biodegradable and biocompatible structures (scaffolds) have been produced in the area of tissue engineering to be used as temporarily bone substitutes. These structures allow cell adhesion and proliferation, while giving mechanical support to the newly bone formation. Several biocompatible materials have been used so far for scaffolds production. Nevertheless it is fundamental that the right production method is chosen, since it will influence the regenerative process. In this study a chitosan/alginate/β-TCP scaffold was produced by three different techniques: rapid prototyping using a Fab@home 3D printer, freeze-drying and foam replication method. The scaffolds were characterized by Fourier transformed Infrared spectroscopy, X-ray diffraction, Energy dispersion Spectroscopy, Scanning Electronic microscopy and water contact angle. Moreover, the porosity, mechanical properties, swelling profile, and degradation behavior of the different scaffolds were also characterized. The cytotoxic profile of the scaffolds was studied using a rezazurin assay. The cellular adhesion, proliferation and internalization in the scaffolds were studied by optical, scanning electronic and confocal laser scanning microscopy. The antimicrobial properties of the different scaffolds were tested against Staphylococcus Aureus, using a Kirby-Bauer disk diffusion method. All the results revealed that the chitosan/alginate/β-TCP scaffolds produced by rapid prototyping had the most suitable properties for being applied in bone regeneration.
- Modelos ex-vivo para avaliação da permeação de fármacos pelas vias nasal e rectal – revisão sistemáticaPublication . Gonçalves, Miguel Ângelo Lopes; Alves, Gilberto Lourenço; Santos, Adriana Oliveira dosO presente relatório para a obtenção do grau de mestre é composto por dois capítulos distintos, sendo o Capítulo I referente à parte de investigação e na segunda parte a experiência profissionalizante em Farmácia Comunitária (Capítulo II). No Capítulo I consta a componente de investigação onde foi realizada uma revisão sistemática sobre modelos ex vivo para poder avaliar a permeação de fármacos pela via nasal e rectal. Um dos aspetos fundamentais que determinam a absorção de um fármaco é a capacidade de permeação do mesmo e, como tal, para o estudo e desenvolvimento de novos candidatos a fármacos ou de novas formulações farmacêuticas incluindo fármacos já conhecidos, é útil a realização de ensaios de permeação. Para os estudos de permeação ex vivo, podem ser utilizadas câmaras de Ussing e células de Franz. Os estudos de permeação nasal e rectal em câmaras de Ussing e células de Franz têm sido realizados em mucosas de origem humana, de rato, porco, bovino, coelho e ovelha. Na otimização destes ensaios implica ter em consideração inúmeras variáveis, como a temperatura, o tipo de tampão a utilizar, o tempo do ensaio, entre muitas outras, considerando-se, por isso, ser útil uma avaliação das condições que têm vindo a ser usadas em muitos trabalhos experimentais já publicados e tentar entender o impacto destas variáveis na qualidade dos resultados gerados. O principal objetivo deste trabalho é verificar se nos estudos reportados na literatura científica existem métodos de ensaios de permeação ex vivo em mucosas nasais e rectais, em câmaras de Ussing and Franz, que possam ser considerado padrão ou preferíveis. Para encontrar publicações sobre ensaios de permeação em mucosa nasal e rectal, foram realizadas pesquisas na base de dados Pubmed, revistos 42 artigos que reportam a realização de ensaios de permeação nos modelos pretendidos. Em conclusão, existe uma grande falta de uniformidade nas condições experimentais usadas em ensaios de permeação ex vivo, com modelos de mucosa nasal e retal. Tal facto poderá significar que mesmo condições experimentais diversas são adequadas aos objetivos de cada investigador. Outra interpretação possível, é de que muitas vezes os estudos de permeação são efetuados em condições não otimizadas. Sobretudo, desconhece-se o impacto que toda esta variabilidade poderá trazer aos resultados obtidos, pelo que os investigadores deverão ter o cuidado de não comparar os seus resultados com os de outros autores, e investir algum esforço no desenvolvimento e controlo dos seus ensaios. Adicionalmente, poder-se-á afirmar que haveria interesse em se desenvolver um ensaio uniformizado e validado, que facilitasse a sua implementação e utilização por diferentes laboratórios, ou em considerar modelos alternativos de mais fácil uniformização e validação. No Capítulo II é descrito o estágio curricular em Farmácia Comunitária realizado na Farmácia Diamantino no Fundão, de 3 de Fevereiro a 20 de Junho. No estágio fui integrado na equipa de trabalho da Farmácia Diamantino que me proporcionaram todos os conhecimentos técnicos e práticos e me familiarizaram com a dinâmica de uma farmácia comunitária. O presente capítulo tem como objetivo descrever as atividades realizadas durante o estágio.
- Novel therapeutic approaches for skin regenerationPublication . Saraiva, Sofia Mendes; Borges, Paula Isabel Teixeira Gonçalves Coutinho; Correia, Ilídio Joaquim Sobreira; Ribeiro, Maximiano José PrataThe integrity of skin, as the largest organ of the human body, must be preserved in order to play its role as a protective barrier, in the maintenance of fluid homeostasis and temperature regulation. Skin lesions can occur due to different causes, being burns those responsible for extensive skin loss, infection, electrolyte imbalances and respiratory failure. In order to decrease the effects of skin damages, new skin substitutes have been developed to accelerate the healing process and thus restore the native structure of skin. Among the existent materials, hydrogels own the most desirable characteristics of an “ideal dressing”, such as biocompatibility and biodegradability. Currently, new photocrosslinkable hydrogels have been developed for tissue engineering purposes. Taking into account the intrinsic properties of hydrogels, the work plan developed during this master thesis allowed the production of photocrosslinkable hydrogels, composed of chitosan and gelatine that present some of the properties required for wound regeneration. Initially, methacrylate groups were added to the chitosan and gelatine primary amine groups, leading to the synthesis of methacrylamide chitosan (MAC) and methacrylamide gelatine (MAG). The chemical modification of the polymers was confirmed by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR). Then, MAC and MAG hydrogels were produced using ultraviolet (UV) light in the presence of a photoinitiator (Irgacue 2959). The hydrogels were subsequently characterized by scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. Porosity and swelling properties were also analyzed and revealed that the hydrogels with a higher content of chitosan had higher porosity and swelling capacity. The cytotoxic profile of the hydrogels was evaluated through an MTS assay, using human fibroblast cells. Cell adhesion on the surface of the hydrogels was visualized through scanning electron microscopy. The results obtained demonstrated that the hydrogels developed herein possess suitable properties for being used as wound dressings. Therefore, in the future in vivo studies will be performed to evaluate the histocompatibility of the hydrogels and their capacity to improve the wound healing process. In addition, growth factors and antimicrobial agents can be incorporated in the hydrogels, in order to improve wound repair and prevent bacterial infections, respectively.